Cảm biến mức nước không tiếp xúc: so sánh radar và siêu âm | METRAVON

METRAVON — Cảm biến mức nước không tiếp xúc: hướng dẫn chọn radar hay siêu âm

Cảm biến mức nước radar và siêu âm đều đo từ phía trên bề mặt. Lựa chọn phụ thuộc việc thiết bị sau lắp đặt có duy trì mục tiêu hợp lệ trên dải mức nước và điều kiện đường truyền khí cần thiết hay không, chứ không chỉ dựa vào nguyên lý nào quảng bá con số độ chính xác nhỏ hơn.

Cảm biến siêu âm dùng sóng âm truyền trong không khí, còn radar dùng sóng điện từ. Khác biệt này trở nên quan trọng khi địa điểm có biến động nhiệt độ lớn, hơi nước, không gian lắp hẹp hoặc khoảng cách đo dài hơn.

Hướng dẫn lựa chọn nhanh

Cả hai công nghệ đều đo khoảng cách

Thiết bị radar và siêu âm đều đo khoảng cách từ điểm tham chiếu cảm biến đến mặt nước.

Sau đó chuyển khoảng cách thành mức, độ sâu hoặc cao độ mặt nước theo tham chiếu lắp đặt.

Vì vậy chiều cao lắp đúng quan trọng bất kể chọn công nghệ nào.

Khác biệt vật lý cơ bản

Điều kiện nên so sánh radar

• Vị trí lắp cao hơn;
• Biến động mức lớn theo mùa;
• Trụ cầu hoặc bờ sông gần;
• Thay đổi nhiệt độ đáng kể;
• Hơi nước trong không gian khí;
• Cần chùm sóng tương đối hẹp.

Các điều kiện này là lý do đánh giá radar thích hợp, không phải tiêu chí nghiệm thu tự động. Vẫn phải kiểm tra tầm đo, góc chùm sóng, ngưng tụ và đáp ứng sự cố của kiểu đề xuất. MV-RD12T là radar mức nước; sản phẩm liên kết không chứng minh có phương án siêu âm hay bộ biến đổi tương đương.

Khi nào siêu âm vẫn là lựa chọn tốt?

• Bể hở thông thường chứa nước sạch hoặc nước thải;
• Dải đo ngắn đến trung bình;
• Áp suất khí quyển;
• Điều kiện không khí tương đối ổn định;
• Dự án coi trọng chi phí đầu tư ban đầu.

Siêu âm không chỉ dùng cho nước sạch. Bể nước thải cũng có thể thích hợp nếu xét bọt, hơi nước và vật cản trong chùm âm.

Radar luôn chính xác hơn phải không?

Một số radar công nghiệp có độ chính xác khoảng cách cao, nhưng độ chính xác thực phụ thuộc kiểu thiết bị và điều kiện lắp cụ thể.

Tương tự, tần số vận hành 80 GHz không tự động được hiểu là độ chính xác ±1mm.

Vì sao phải cung cấp cả mực nước cao nhất và thấp nhất?

Mực nước thấp nhất xác định khoảng cách cảm biến đến nước lớn nhất.

Mực nước cao nhất xác định liệu nước có tiến gần khoảng cách đo tối thiểu của cảm biến hay không.

Với lắp trên cầu, nước thấp còn xác định liệu chùm sóng bắt đầu bao gồm đáy sông hoặc bờ hay không.

Vì sao góc chùm sóng và độ rộng chùm âm quan trọng?

Cả radar lẫn cảm biến siêu âm đều không phát một đường hẹp vô hạn.

Mặt nước càng xa cảm biến, vùng phủ thường càng lớn.

Trong kênh hẹp hoặc quanh kết cấu cầu, vùng đo rộng có thể bao gồm thành, trụ hoặc bờ và tạo phản xạ không mong muốn.

Không tiếp xúc có nghĩa là không cần bảo trì không?

Thiết bị không tiếp xúc vẫn cần điểm kiểm tra có thể tiếp cận. Kiểm tra các mục sau theo kế hoạch bảo trì tại chỗ:

• Ăng-ten radar hoặc bộ biến đổi siêu âm;
• Ngưng tụ và đóng băng;
• Giá lắp;
• Độ kín vỏ;
• Đầu siết cáp;
• Chống quá áp xung.

Đo không tiếp xúc có thể giảm công việc lắp đặt nào?

Cảm biến không tiếp xúc có thể giảm kết cấu gá dưới nước, lắp cảm biến ngâm và bảo trì dưới nước.

Dự án vẫn có thể cần giá đỡ, cột, vỏ, hệ thống nguồn, hệ thống mặt trời, cáp và chống sét hoặc quá áp xung.

Vì vậy, nói công nghệ không tiếp xúc có thể giảm lắp đặt và bảo trì dưới nước chính xác hơn nói nó loại bỏ hoàn toàn công trình xây dựng.

Cần cung cấp thông tin gì trước khi lựa chọn?

• Chiều cao lắp;
• Mực nước cao nhất và thấp nhất lịch sử;
• Chiều rộng sông hoặc kích thước bể;
• Bờ, trụ cầu và kết cấu cố định;
• Chuyển động mặt nước, bọt và điều kiện hơi nước;
• Nguồn điện;
• Đầu ra và giao tiếp truyền thông yêu cầu.

Nếu siêu âm còn trong danh sách lựa chọn, làm rõ giới hạn bộ biến đổi và lắp đặt trước khi mua. Kiểm tra lựa chọn và lắp siêu âm

Câu hỏi khi so sánh báo giá

Q1. Bù nhiệt độ có làm siêu âm tương đương radar không?

Bù hữu ích khi nhiệt độ thiết bị dùng đại diện cho đường âm. Độ dốc nhiệt độ lớn hoặc thành phần khí thay đổi có thể để lại sai số dư dù nhiệt độ bộ biến đổi được đo đúng. Đánh giá đường truyền trong toàn chu kỳ vận hành và so sánh thiết bị ứng viên ở điều kiện liên quan, thay vì giả định bù loại mọi ảnh hưởng của không gian khí.

Q2. Công nghệ nào có chi phí sau lắp đặt thấp hơn?

So sánh báo giá cùng phạm vi cho toàn nhiệm vụ: cảm biến, giá, nguồn, dây, chống quá áp xung, tích hợp và tiếp cận bảo trì. Giá cảm biến thấp có thể mất lợi thế do lắp khó hoặc phải làm sạch lặp lại. Không công nghệ nào luôn có lợi về chi phí; loại cấu hình không đáp ứng yêu cầu đo và phản ứng sự cố đã thống nhất trước khi so tổng tiền.

Q3. Điều gì làm thử nghiệm song song tại chỗ có ý nghĩa?

Dùng cùng mốc mức nước và số đo đồng thời, với tham chiếu độc lập. Bao gồm mức cao nhất và thấp nhất có thể thử thực tế, bọt hoặc nhiễu loạn đại diện và chu kỳ báo cáo yêu cầu. So sánh khả năng có dữ liệu hợp lệ và chỉ báo lỗi cùng sự phù hợp số học. Ghi lại điều kiện mùa chưa thử thay vì coi thử ngắn là bảo đảm vô điều kiện.

Kết luận

Radar và siêu âm không đơn giản là phiên bản cao cấp và cấp thấp của cùng một công nghệ.

Với bể đơn giản, so sánh cấu hình siêu âm và radar đều đáp ứng nhiệm vụ. Nếu biến thiên đường khí hoặc khoảng hở kết cấu khiến một hướng không tin cậy, loại cấu hình đó trước khi so chi phí sau lắp. Giữ kiểm tra lắp đặt và truyền thông trong phạm vi nghiệm thu cho cả hai lựa chọn.

Lựa chọn đúng phải dựa trên điều kiện thực tại chỗ thay vì chỉ độ chính xác danh định hoặc tầm đo tối đa.

Cung cấp một bảng yêu cầu chung cho hai báo giá: mốc, giới hạn mức nước, vật cản, điều kiện đường khí, nguồn, giao tiếp và phương pháp nghiệm thu. Yêu cầu riêng kiểu siêu âm thực tế; ảnh radar hoặc RTU METRAVON không phải đặc tả siêu âm. Yêu cầu so sánh công nghệ theo địa điểm